JPH0569374B2 - - Google Patents

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JPH0569374B2
JPH0569374B2 JP61089449A JP8944986A JPH0569374B2 JP H0569374 B2 JPH0569374 B2 JP H0569374B2 JP 61089449 A JP61089449 A JP 61089449A JP 8944986 A JP8944986 A JP 8944986A JP H0569374 B2 JPH0569374 B2 JP H0569374B2
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JP
Japan
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disk
value
light
circuit
birefringence
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JP61089449A
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JPS62245951A (ja
Inventor
Yoshihiro Uchiumi
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Pioneer Corp
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Pioneer Electronic Corp
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/9506Optical discs

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光学的に情報を記録再生するデイスク
の測定装置に関する。
〔発明の概要〕
本発明においては光源より発せられた光がデイ
スク外において収束するようになされ、デイスク
を透過した光を受光して、デイスクの複屈折に関
する値が演算される。
〔従来の技術〕
近年コンパクトデイスク、光学式ビデオデイス
ク、光デイスク等、光学的に情報を記録再生する
デイスクが普及しつつある。斯かるデイスクから
情報を再生する場合、レーザ光等の光をデイスク
に照射して、その反射光又は透過光の変化を読み
取る必要がある。従つてデイスクを構成する基盤
自体に例えば複屈折の変化があると戻り光が減少
し、再生信号のS/Nが劣化することになる。そ
こでデイスクとしてはできるだけ複屈折の変化が
少ないものを用いる必要がある。
従来斯かる複屈折の変化はデイスクに平行光を
照射して測定するようにしていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来のデイスク測定装置はこのように平行光を
用いているので、特に光軸方向の複屈折の変化を
測定することができない欠点があつた。また複屈
折率には方向性があるところから、デイスクのラ
ジアル方向及びタンジエンシヤル方向の変化を測
定するために光の照射方向を変化させなければな
らず、装置が複雑かつ高価になるばかりでなく、
測定にも時間がかかる欠点があつた。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、光源11と、この光源より発せられ
た光を所定の収束点に収束する対物レンズ14
と、前記収束点から離間した位置でデイスク3を
支持するターンテーブル2と、前記光源より発せ
られ、前記対物レンズを介して前記デイスクに照
射され、このデイスクを透過した光を少なくとも
2つに分割するビームスプリツタ17と、このビ
ームスプリツタにより分割された一方の光を受光
する第1の受光素子18と、他方の光を受光する
第2の受光素子19と、前記第1の受光素子の出
力および第2の受光素子の出力から、前記デイス
クの複屈折に関する値を演算する第1の演算回路
22と、この第1の演算回路22から出力される
演算値の微分演算を行う第2の演算回路24と、
前記第1の演算回路22から出力される演算値と
予め定められた複屈折の大きさについての合否判
定基準値とを比較する第1の比較回路23と、前
記第2の演算回路24から出力される演算値と予
め定められた複屈折の値の時間的変動についての
合否判定基準値とを比較する第2の比較回路25
と、前記第1および第2の比較回路からの各比較
結果に基づいて判定し、前記いずれか一方の比較
結果が基準値を越える大きさである場合に当該デ
イスクを不合格と判定する判定回路26と、を備
えたことを特徴とする。
本発明によれば、回転されているデイスク3に
対して光源11より発せられた光がデイスク記録
面近傍において収束するように照射される。デイ
スク3を透過した光がビームスプリツタ17によ
り分割され、分割された各光を受光する第1受光
素子18および第2受光素子19の各出力から、
第1の演算回路22により複屈折に関する値が演
算される。
第1の演算回路22から出力される演算値は第
1の比較回路23に与えられ、予め定められた複
屈折の大きさについての合否判定基準値と比較さ
れる。その比較結果は判定回路26に与えられ
る。一方、第1の演算回路22から出力される演
算結果は第2の演算回路24にも与えられる。第
2の演算回路24は、第1の演算回路22の演算
値を微分し、デイスク3の複屈折に関する値の時
間的変動を検出する。この検出値(すなわち、演
算値)は第2の比較回路23に与えらえ、予め定
められた時間的変動についての合否判定基準値と
比較される。その比較結果は判定回路26に与え
られる。判定回路26は、第1の比較結果および
第2の比較結果に基づき、いずれか一方の結果が
対応する規準値を越える場合に当該デイスク3を
不合格と判定する。
このように、デイスクの合否判定に複屈折に関
する値とその値の時間的変動との2重の基準を用
いているため、不良デイスクの検出精度が向上
し、このことはデイスクの品質向上に寄与するこ
ととなる。
〔実施例〕
第1図は本発明のデイスク測定装置のブロツク
図である。同図において1はモータであり、ター
ンテーブル2を回転する。3はデイスクであり、
ターンテーブル2上に載置され、クランパ4によ
り所定の圧力でクランプされる。従つてデイスク
3はターンテーブル2により支持、回転される。
半導体レーザ等の光源11より発せられた発散
光はコリメータレンズ12により平行光とされ、
1/4波長板等の波長板13に入力される。光源1
1より発せられた光は直線偏光であるが、波長板
13により円偏光となる。この光は対物レンズ1
4により収束点10に収束され、収束点10を通
過した光はそこから発散する。デイスク3は収束
点10から離間した位置で回転するように配置さ
れている。換言すれば対物レンズ14はデイスク
3の記録面近傍で光を収束させる(所謂デフオー
カス状態であつてもよい)。この点通常の情報記
録再生装置において光をデイスク上に収束させる
ようになされているのと大いに異なつている。ま
たこのことは所謂フオーカスサーボ装置が不要で
あることをも意味する。
対物レンズ14を介してデイスク3に照射さ
れ、デイスク3を透過した光は対物レンズ15に
より再び平行光とされる。この平行光は1/4波長
板等の波長板16に入射され、再び直線偏光に戻
される。この直線偏光は分割され、その偏光面が
偏光ビームスプリツタ17の入的面と一致する成
分がビームスプリツタ17を透過して受光素子1
8に入射し、一致しない成分がビームスプリツタ
17により反射され、受光素子19に入射する。
受光素子18の出力信号Stと受光素子19の出力
信号Srは、各々増幅器20,21により増幅さ
れ、演算回路22に入力される。演算回路22は
2つの入力信号から複屈折に関する値を演算す
る。すなわち信号St/(Sr+St)の値を求める。
この演算値に対応した信号は比較回路23に入力
され、予め設定された所定の基準値と比較され、
その比較結果が判定回路26に入力される。
一方演算値に対応した信号はさらに演算回路2
4にも入力される。演算回路24はこの演算値を
微分し、その微分値に対応した信号を比較回路2
5に出力する。比較回路25はこの微分値に対応
した信号を予め設定した所定の基準値と比較し、
その比較結果を判定回路26に出力する。
判定回路26は演算値が基準値以下であり、か
つ微分値も基準値以下であるときそのデイスク3
を合格とし、いずれか一方又は両方が基準値より
大きいときはそのデイスク3を不合格とし、合否
を表示装置27に表示させる。割算値が基準値以
下であるということは絶対的な複屈折量が所定値
以下であることを意味する。しかしながら絶対量
が満足されるものであつたとしても、その時間変
動が大きい場合それが再生信号のS/Nに悪影響
を与える。そこで微分値をも測定し、時間的変動
量も所定の基準値以下であるとき始めてそのデイ
スク(基盤)3を合格とする。このため後述する
ようにデイスクは回転される。
複屈折は方向性を有するが、デイスク3に入射
する光は平行光ではなく、対物レンズ14により
収束光とされているので光軸方向の測定が可能と
なる。さらにデイスク3に入射する光が直線偏光
ではなく、波長板13により円偏光とされている
のでデイスク3のラジアル方向とタンジエンシヤ
ル方向の測定が可能となる。複屈折が存在すると
それにより円偏光は楕円偏光となるので、受光部
28側の波長板16を省略しても、原理的には測
定が可能である。しかしながら省略すると測定の
感度が低下するので装備するのが好ましい。
また受光部28を固定した場合受光部28(波
振板16及びビームスプリツタ17)の方位によ
り測定値が影響され、デイスク3の複屈折異方性
軸の面内方位角の変動を測定することができな
い。そこで受光部28(波長板16及びビームス
プリツタ17の方位角)をモータ29若しくは手
動により±90度回転させる。そして回転して得ら
れる割算値及び微分値のうち最悪の値(最大値)
をそのデイスク3の測定値とする。
さらにデイスク3の全体の複屈折を測定するた
め、発光部30と受光部28は一体的にデイスク
3のラジアル方向に図示せぬ手段により移送され
る。デイスク3がCLVデイスクであるとき、発
光部30(受光部28)のラジアル方向の位置
が、例えばポテンシヨメータ等よりなる位置検出
回路31により検出され、その位置に対応した信
号がスイツチ32を介して駆動回路33に入力さ
れる。その結果駆動回路33はモータ1を制御
し、発光部30がデイスク3の外周に行く程回転
を遅くし、デイスク3の線速度が略一定となるよ
うにする。またCAVデイスクである場合、スイ
ツチ32は基準信号発生回路34側に切り換えら
れ、基準信号発生回路34とが出力する基準信号
に対応してデイスク3は略一定の角速度で回転さ
れる。このようにしてデイスク3は情報を記録再
生する場合の速度と略同一の速度で回転される。
発光部30をラジアル方向に移動した場合におい
ても、そのとき得られる割算値、微分値のうち最
も悪い値が合否の基準とされる。
この装置の各構成部分としてどのような特性の
ものを用いるかは、所望する測定精度により異な
るが、光源1としては例えば波長が830nmの半
導体レーザを用いることができる。その誤差は小
さい程好ましい。またできるだけ直線偏光性の良
好なものが好ましい。対物レンズ14は、デイス
ク3に情報を記録再生するピツクアツプに用いら
れるものと同一のものとするのが好ましく、例え
ばその開口数(NA)は0.5乃至0.55のものを用い
ることができる。デイスク3上におけるビームの
直径Dは例えば1mm乃至2mmとする。対物レンズ
15の開口数は対物レンズ14の開口数以上(例
えば0.6)とするのが好ましい。波長板13、1
6のレタデーシヨン誤差及びビームスプリツタ1
7の消光比は小さい方が好ましい。またクランパ
4のクランプ力はあまり強いと複屈折が増加する
ので所定の値(情報記録再生装置における場合と
同一の値)に設定する。
偏光方位と異方性軸方位との相対角度の関係が
あるから、直線偏光による測定から円偏光におけ
る全ての影響を検出することは極めて困難である
が、逆に円偏光による測定から直線偏光における
影響を推測することは可能である。そこで本発明
は光磁気デイスクの測定にも応用が可能である。
尚所定の点における値を測定する場合はデイス
ク3を回転せず、停止させてもよい。また必要に
応じ、演算回路22,24の出力をそのまま利用
することもできるし、位置検出回路31の出力と
対応させて各ラジアル位置における測定値を記憶
するようにしてもよい。
〔効 果〕
以上の如く本発明は光源と、光源より発せられ
た光を所定の収束点に収束させる対物レンズと、
収束点から離間した位置でデイスクを支持するタ
ーンテーブルと、光源より発せられ、対物レンズ
を介してデイスクに照射され、デイスクを透過し
た光を少なくとも2つに分割するビームスプリツ
タと、ビームスプリツタにより分割された一方の
光を受光する第1の受光素子と、他方の光を受光
する第2の受光素子と、第1の受光素子の出力と
第2の受光素子の出力から、デイスクの複屈折の
値を演算する第1の演算回路とを備えるようにし
たので、デイスクのラジアル方向及びタンジエン
シヤル方向はもとより、光軸方向の複屈折も短時
間で測定することができる。また光源へのバツク
トークの影響もないので安定した測定ができる。
さらにオートフオーカス機構が不要となり、また
平行光をデイスクに斜めに入射させるような方式
に較べ、その抑り機構等を必要としないから、構
成を簡単にし、コストを低くすることができる。
さらに、第1の演算回路の演算値を第2の演算
回路により微分し、複屈折に関する値の時間的変
動を検出し、複屈折の大きさとその時間的変動の
2つの判定要素によりデイスクの合否判定を行う
ようにしたので、デイスクの合否判定精度が向上
し、デイスクの品質向上に寄与することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のデイスク測定装置のブロツク
図である。 1……モータ、2……ターンテーブル、3……
デイスク、4……クランパ、10……収束点、1
1……光源、12……コリメータレンズ、13…
…波長板、14,15……対物レンズ、16……
波長板、17……ビームスプリツタ、18,19
……受光素子、22……演算回路、23……比較
回路、24……演算回路、25……比較回路、2
6……判定回路、27……表示装置、28……受
光部、29……モータ、30……発光部、31…
…位置検出回路、33……駆動回路、34……基
準信号発生回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 光源11と、この光源より発せられた光を所
    定の収束点に収束する対物レンズ14と、前記収
    束点から離間した位置でデイスク3を支持するタ
    ーンテーブル2と、前記光源より発せられ、前記
    対物レンズを介して前記デイスクに照射され、こ
    のデイスクを透過した光を少なくとも2つに分割
    するビームスプリツタ17と、このビームスプリ
    ツタにより分割された一方の光を受光する第1の
    受光素子18と、他方の光を受光する第2の受光
    素子19と、前記第1の受光素子の出力および第
    2の受光素子の出力から、前記デイスクの複屈折
    に関する値を演算する第1の演算回路22と、こ
    の第1の演算回路22から出力される演算値の微
    分演算を行う第2の演算回路24と、前記第1の
    演算回路22から出力される演算値と予め定めら
    れた複屈折の大きさについての合否判定基準値と
    を比較する第1の比較回路23と、前記第2の演
    算回路24から出力される演算値と予め定められ
    た複屈折の値の時間的変動についての合否判定基
    準値とを比較する第2の比較回路25と、前記第
    1および第2の比較回路からの各比較結果に基づ
    いて判定し、前記いずれか一方の比較結果が基準
    値を越える大きさである場合に当該デイスクを不
    合格と判定する判定回路26と、を備えたことを
    特徴とするデイスク測定装置。
JP8944986A 1986-04-18 1986-04-18 デイスク測定装置 Granted JPS62245951A (ja)

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JPS62245951A JPS62245951A (ja) 1987-10-27
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